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Efectos de los Efectos de los Geominerales en la saludGeominerales en la salud
Dr. Alejandro Carrillo-Chávez(Ph. D. Geoquímica, Univ. of Wyoming)
CENTRO DE GEOCIENCIAS-UNAM, Campus Juriquilla, Qro.
Mayo-2002
Geominerales:Geominerales:
Geo = Planeta Tierra Geociencias =
Geología, Geofísica, Oceanología, Meteorología
Geología = Rocas, Minerales, Recursos Naturales, Agua (subterránea, superficial) Características Químicas del Agua)
El agua, líquido vital para la El agua, líquido vital para la vidavida
El agua es el compuesto mas abundante en la superficie de nuestro planeta.
Lamentablemente, el 94% es agua salada, no apta para consumo.
El restante 6% está en hielo glaciar, subsuelo ríos y lagos.
Agua subterráneaAgua subterránea El agua subterránea es la más usada en nuestro país. Se extrae por medio de pozos perforados hasta 600
metros. Su recarga es muy lenta.
Química del agua (HQuímica del agua (H22O)O)
El agua (H2O), nunca es pura. Siempre tiende a disolver minerales y a combinarse.
El agua potable necesita tener entre 200 y 500 mg de minerales disueltos en cada litro de agua.
Sólidos disueltos en el aguaSólidos disueltos en el agua
Los principales compuestos en el agua son: Na, K, Ca, Mg, CO3, SO4 y Cl (mayores).
Sin embargo, hay una gran cantidad de otros elementos en proporciones muy pequeñas (traza).
Elementos traza esencialesElementos traza esenciales
Los iones traza esenciales son: Fe, Mn, Zn, F, I, NO3, PO4, y muchos otros.
Las concentraciones de estos iones generalmente están en unos cuantos mg/l (o menos).
Iones traza no esencialesIones traza no esenciales Sin embargo existen
mucho otros iones disueltos en el agua natural que no tienen una función biológica.
Algunos de estos son: As, Se, Pb, Cr, Cd, etc.
Sus concentraciones generalmente son en fracciones de mg/l.
Sin embargo, en ciertas zonas sus concentraciones pueden ser muy altas.
Fuentes naturales de iones Fuentes naturales de iones mayoresmayores
El agua de lluvia incorpora O2 y CO2 de la atmósfera.
Al caer la lluvia disuelve minerales de las rocas.
Al infiltrarse en el subsuelo disuelve aún mas minerales.
Fuentes naturales de Fuentes naturales de elementos trazaelementos traza
Algunos eventos naturales como volcanes y yacimientos minerales aportan elementos traza al agua natural en proporciones bastante anómalas.
Esto produce que localmente el agua no sea potable.
Niveles de toxicidadNiveles de toxicidad Por increíble que parezca, solo se necesitan unas fracciones
de mg/l de algunos iones para ser no apta para consumo. Ejemplo: As (0.05), Cd (0.01), Se (0.01), Hg (0.002), Pb
(0.05). Un miligramo/litro es la milésima parte de un gramo
por litro, y un gramo es la milésima parte de un litro (un litro de agua pesa aproximadamente un kilogramo)
Por tanto un miligramo en un litro es la millonésima parte de un litro.
Algunas concentraciones de elementos en el agua se miden en microgramos por litro que es una milésima parte de un millón (mil millonésima fracción).
Estándares para agua potableEstándares para agua potable
Elemento Concentracion maxima (mg/l)Fe 0.3
Cu 1.0
Zn 5.0
As 0.05
Cd 0.01
Se 0.01
Cr 0.05
Pb 0.05
Hg 0.002
Algunos elementos traza en Algunos elementos traza en humanoshumanos
Elemento Prom. Cuerpo
Año reconocido
Función Efectos/def.
Fe 60 mg/kg Siglo XVII Transporta O2 en sang.
Anemia
Cu 1.0 1928 Cu + Fe, enzimas
Anemia, prob. Huesos, colest.
Zn 33 1934 Metabol. Prob. de crecimiento
As 18 1977 desconocido desconocido
Cd 0.7 1977 desconocido desconocido
Cr 0.03 1959 Insulina Diabetes
Se - - - 1957 Enzimas, Se + metales
Problemas de Corazón
Localidades en México con Localidades en México con problemas o potencial problemas o potencial
Elemento Localidad Concent. en agua
Origen
Fe Colima - - - Minas de Fe
Cu Sonora - - - Minas de Cu
Zn Guanajuato 2.0 ppm Minas de Ag-Zn
As Zimapan, La Laguna
0.5 –2.0 ppm Minas de Ag (As)
Cd Morelia 0.01 Residuos Ind.
Cr Leon, Gto - - - Curtidoras - rocas
Se Irapuato - - - Fertilizantes
ArsénicoArsénicoEstándar para agua: 0.05 mg/lRegiones conflictivas: La Laguna, Zimapán,
Baja Cal. Sur (origen natural y antropogénico)Hidroarcenisismo, Cancerigeno (piel)
ZincZincEstándar para agua: 5.0 mg/lRegiones conflictivas: Guanajuato (natural)
PlomoPlomoEstándar para agua: 0.05 mg/lRegiones conflictivas: Torreón (fundidora)Fuentes: Minería, pinturas, cacerolas de barro.
Otros elementos Otros elementos potencialmente tóxicospotencialmente tóxicos
Elem. Problemática Fuente Localidad
Li Depresión Natural y antropogenica
- - -
U Radioactivo, Cáncer
Natural antropogenica
Chihuahua
F Efectos dentales, huesos
Natural Aguascali-entes
Problemática globalProblemática global
E.U.A tiene un inventario de mas de 40,000 sitios potencialmente contaminados.
Su limpieza costaría millones de millones dólares.
México NO tiene un inventario.
Solo existen reportes aislados de sitios problemáticos.
Investigaciones de geoquímica Investigaciones de geoquímica ambiental-toxicológicaambiental-toxicológica
Toma de muestras de agua-suelo para análisis de metales traza.
Toma de muestras en personas para análisis de concentraciones.
Los análisis se realizan con absorción atomica (AA), o plasma inducido (ICP-MS) que permite detectar fracciones de mg/l.
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